การสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากมะระด้วยอัลตราซาวนด์
- มะระ (มีชื่อเรียกอื่นว่า แอปเปิลขม น้ำเต้าขม สควอชขม และบัลซัมแพร์) เป็นผลไม้ที่มีสารที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพในปริมาณสูง เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ ฟลาโวนอยด์ ไฟโตสเตอรอล และซาโปนิน
- การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นที่ทราบกันดีว่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืช
- การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยปลดปล่อยสารสกัดคุณภาพสูงจากมะระ และโดดเด่นด้วยผลผลิตที่เพิ่มขึ้น ตลอดจนกระบวนการที่รวดเร็วและเรียบง่าย
สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของมะระ
มะระ (Momordica charantia L.) เป็นผลไม้เขตร้อนที่อุดมด้วยสารพฤกษเคมีหลากหลายชนิด เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ ไฟโตสเตอรอล ไกลโคไซด์ ซาโปนิน แอลคาลอยด์ และไตรเทอร์พีน เนื่องจากมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในปริมาณสูง มะระจึงได้รับการยกย่องว่าเป็นพืชสมุนไพรและซูเปอร์ฟู้ด โดยเฉพาะซาโปนินซึ่งพบในทุกส่วนของพืช เช่น เนื้อผล เมล็ด และใบ มีฤทธิ์ลดระดับน้ำตาลในเลือด จึงนำมาใช้เป็นสารต้านเบาหวานจากธรรมชาติ
การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ ซึ่งเป็นที่รู้จักว่าเป็นเทคนิคการสกัดที่ยอดเยี่ยม ช่วยเพิ่มการปลดปล่อยองค์ประกอบทางพฤกษเคมีที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ซาโปนิน ฟลาโวนอยด์ พอลิฟีนอล พอลิแซ็กคาไรด์ เทอร์พีนอยด์ แทนนิน และแอลคาลอยด์
การสกัดจากมะระด้วยอัลตราซาวนด์
การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคที่ผ่านการพิสูจน์แล้วและเป็นที่ทราบกันว่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสกัดจากพืช คลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงทำให้เซลล์แตก เพิ่มการถ่ายเทมวล และส่งเสริมการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ นอกจากการสกัดองค์ประกอบทางพฤกษเคมีจากมะระแล้ว ยังมีการใช้อัลตราซาวนด์อย่างประสบผลสำเร็จในการผลิตสารสกัดจาก กาแฟ, หญ้าฝรั่น, กัญชา, หล่อฮังก๊วย, สมุนไพรอายุรเวท, เห็ดที่มีสรรพคุณทางยา และพืชอื่น ๆ อีกมากมาย
การสกัดสาหร่ายด้วยอัลตราซาวนด์ UP400St ในกระบวนการแบบแบตช์ขนาด 8L
กรณีศึกษา
มีการแสดงให้เห็นว่าการสกัดด้วยอัลตราซาวนด์สามารถสกัด charantin จากผล M. charantia ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ โดยใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ในส่วนผสมเมทานอลกับน้ำ (80:20, v/v) ที่ 46°C ด้วยอัตราส่วนของแข็งต่อตัวทำละลาย 1:26, w/v ซึ่งทำให้ผลผลิต charantin จากผงมะระเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 3 mg/g วิธีการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์นี้มีประสิทธิภาพในการสกัด charantin สูงกว่าวิธี Soxhlet 2.74 เท่า (Ahamad et. 2015)
- ผลผลิตสูงขึ้น
- คุณภาพสูง
- การสกัดที่รวดเร็ว
- กระบวนการที่อ่อนโยนและไม่ใช้ความร้อน
- น้ำหรือตัวทำละลาย
- การใช้งานที่เรียบง่ายและปลอดภัย
เลือกตัวทำละลายของคุณ
เมื่อใช้การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ คุณสามารถเลือกตัวทำละลายได้หลากหลายชนิด ได้แก่ น้ำ แอลกอฮอล์ เอทานอล เมทานอล หรือส่วนผสมเอทานอลกับน้ำ ซึ่งผ่านการทดสอบแล้วและแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการแยกสารประกอบฟีนอลิกจากมะระ การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์สามารถนำมาใช้ในการสกัดด้วยน้ำโดยปราศจากตัวทำละลาย (เช่น เพื่อเตรียมสารสกัดอินทรีย์) หรือใช้ร่วมกับตัวทำละลายที่คุณเลือกได้
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวทำละลายสำหรับการสกัดจากพืชด้วยอัลตราซาวนด์!
SonoStation – ระบบอัลตราซาวนด์ที่ประกอบด้วยเครื่องอัลตราซาวนด์จำนวน 2x กำลัง 2kW ถังกวน และปั๊ม – เป็นระบบสำหรับการสกัดที่ใช้งานง่าย
เครื่องสกัดด้วยอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูง
อุปกรณ์อัลตราซาวนด์ของ Hielscher ถูกใช้อย่างแพร่หลายเพื่อแยกสารออกฤทธิ์จากพืช ด้วยการจัดหาเครื่องสกัดด้วยอัลตราซาวนด์สำหรับทุกปริมาตรของกระบวนการ Hielscher จึงสามารถแนะนำเครื่องประมวลผลด้วยอัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมที่สุดกับความต้องการของคุณ ตั้งแต่ ระบบห้องปฏิบัติการ ขนาดเล็กแบบมือถือสำหรับการวิเคราะห์และการทดสอบความเป็นไปได้ ไปจนถึงเครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับโรงงานนำร่องและ ระบบอัลตราซาวนด์ระดับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ ชนิดเครื่องปฏิกรณ์ กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher มีชุดอุปกรณ์ที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการสกัดของคุณ การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์สามารถดำเนินการแบบแบตช์หรือแบบการไหลต่อเนื่องได้ ขึ้นอยู่กับกระบวนการของคุณ อุปกรณ์เสริมหลากหลายชนิด เช่น โซโนโทรด ฮอร์นเพิ่มแอมพลิจูด เซลล์การไหล และเครื่องปฏิกรณ์ ช่วยให้สามารถจัดชุดอุปกรณ์อัลตราซาวนด์ให้เหมาะกับเป้าหมายของกระบวนการได้อย่างลงตัว
เครื่องประมวลผลด้วยอัลตราซาวนด์ของ Hielscher สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ และข้อมูลกระบวนการจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติลงในการ์ด SD ที่ติดตั้งอยู่ในระบบอัลตราซาวนด์ดิจิทัลของเรา การควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการที่เชื่อถือได้ช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพสูงอย่างสม่ำเสมอ และทำให้สามารถกำหนดมาตรฐานกระบวนการได้
ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราซาวนด์ของ Hielscher ช่วยให้สามารถทำงานได้ตลอด 24/7 ภายใต้ภาระงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดสูง การใช้งานที่ง่ายและปลอดภัย ตลอดจนความต้องการการบำรุงรักษาที่ต่ำ ทำให้ระบบอัลตราซาวนด์ของ Hielscher เป็นกำลังหลักที่เชื่อถือได้ในการผลิตของคุณ
ตารางด้านล่างแสดงกำลังการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราซาวนด์ของเรา:
| ปริมาตรต่อแบตช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 0.5 ถึง 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL/min | UP100H |
| 10 ถึง 2000mL | 20 ถึง 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 ถึง 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | สูงกว่านี้ | ชุดเครื่อง UIP16000 |
ติดต่อเราตอนนี้เพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติม! บุคลากรของเราที่ผ่านการฝึกอบรมมาเป็นอย่างดียินดีหารือเกี่ยวกับกระบวนการสกัดของคุณ!
ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!
เครื่องประมวลผลด้วยอัลตราซาวนด์กำลังสูง ตั้งแต่ระดับห้องปฏิบัติการไปจนถึงระดับนำร่องและระดับอุตสาหกรรม
เอกสาร / เอกสารอ้างอิง
- Ahamad, Javed; Amin, Saima; Mir, Showkat R. (2015): Optimization of ultrasound-assisted extraction of charantin from Momordica charantia fruits using response surface methodology. J Pharm Bioallied Sci. 2015 Oct-Dec; 7(4): 304–307.
- Santana de Oliveira M., Almeida da Costa W., Figueiredo Bezerra F.W., Araújo M.E., Costa Ferreira G., Nunes de Carvalho Junior R. (2018): Phytochemical profile and biological activities of Momordica charantia L. (Cucurbitaceae): A review. African Journal of Biotechnology Vol. 17(27), pp. 829-846, 4 July, 2018.
- Sutanto, H.; Himawan, E.; Kusumocahyo, S.P. (2015): Ultrasound assisted extraction of bitter gourd fruit (Momordica charantia) and vacuum evaporation to concentrate the extract. ISAC 2015.
- Thakre, A.; Deore, V.; Gaiwad, S.; Kawade, S. (2014): Extraction of Phytochemical Components from the Fruit of Momordica Charantia and Evaluation of its Antimicrobial Activity.
ข้อเท็จจริงที่ควรรู้
มะระ
มะระ (Momordica charantia L., วงศ์ Cucurbitaceae; มีชื่อเรียกทั่วไปว่า น้ำเต้าขม มะระ แอปเปิลขม น้ำเต้าขม สควอชขม และบัลซัมแพร์) เป็นผลไม้ที่พบในเอเชียและแอฟริกา ซึ่งได้รับการยกย่องว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพหลากหลายด้าน มะระมีความเชื่อมโยงกับคุณสมบัติต้านมะเร็ง ต้านจุลชีพ ต้านการอักเสบ และต้านเบาหวาน คุณค่าทางยาของผลมะระเกี่ยวข้องกับปริมาณสารประกอบฟีนอลิกที่สูง ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ มะระมักถูกใช้เป็นยาจากพืชสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน โดยผลที่เป็นประโยชน์ในการลดระดับน้ำตาลในเลือดเชื่อมโยงกับองค์ประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพคือ charantin ทั้งนี้ charantin เป็นส่วนผสมในอัตราส่วน 1:1 ของซาโปนินชนิดสเตอรอยด์สองชนิด ได้แก่ β-sitosteryl glucoside (C35H60O6) และ 5,25-stigmasteryl glucoside (C35H58O6).
นอกจากนี้ ผล Momordica charantia ยังอุดมด้วยพอลิฟีนอลอย่างมาก เนื่องจากมีหมู่ไฮดรอกซิล สารประกอบฟีนอลิกส่วนใหญ่ในมะระจึงเป็นสารประกอบที่ชอบน้ำ เช่น gallic acid, gentisic acid, catechin, chlorogenic acid, epicatechin, vanillin acid, protocatechuic acid, p-coumaric acid, o-coumaric acid และ t-cinnamic acid การมีพอลิฟีนอลในปริมาณมากทำให้สารสกัดมะระเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต้านอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์สูงและมีประสิทธิภาพอย่างมากในการกำจัดอนุมูลอิสระ
เนื้อผล เยื่อหุ้มเมล็ด และเมล็ดของมะระมีสารประกอบฟีนอลิกและฟลาโวนอยด์ในปริมาณสูง จึงเป็นแหล่งวัตถุดิบที่ดีสำหรับการเตรียมผลิตภัณฑ์ยาจากพืช
สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากมะระ ซึ่งเป็นที่รู้จักว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพ สามารถสกัดได้อย่างประสบผลสำเร็จด้วยการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์
การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ทำงานอย่างไร?
การสกัดโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วย (UAE) อาศัยการส่งผ่านพลังงานคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงมากเข้าสู่ของเหลวหรือสารแขวนลอยข้น คลื่นอัลตราซาวนด์สร้างวัฏจักรความดันสูง / ความดันต่ำสลับกัน ซึ่งทำให้เกิดคาวิเทชัน ปรากฏการณ์คาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์หรือคลื่นเสียงมีลักษณะเฉพาะคือสภาวะความดัน อุณหภูมิ และแรงเฉือนที่รุนแรงเฉพาะบริเวณ ใกล้กับฟองคาวิเทชันที่ยุบตัวเข้าด้านใน จะเกิดอุณหภูมิที่สูงมากถึง 5000K ความดัน 1000 บรรยากาศ อัตราการให้ความร้อน–การทำให้เย็นสูงกว่า 1010 K/s และลำเจ็ตของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280m/s ซึ่งปรากฏเป็นแรงเฉือนและความปั่นป่วนที่สูงมากในบริเวณคาวิเทชัน การทำงานร่วมกันของปัจจัยเหล่านี้ (ความดัน ความร้อน แรงเฉือน และความปั่นป่วน) ทำให้เซลล์แตก (การสลายเซลล์) และเร่งการถ่ายเทมวลระหว่างกระบวนการสกัด จึงช่วยในการสกัดองค์ประกอบทางพฤกษเคมีจากพืชแบบของเหลว–ของแข็ง เทคนิคการสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสกัดฟลาโวนอยด์ พอลิแซ็กคาไรด์ แอลคาลอยด์ ไฟโตสเตอรอล พอลิฟีนอล และสารสีจากพืช